In Essen sehen wir bei fast jeder innerstädtischen Baugrube dasselbe Bild: Wechsellagerungen aus Lösslehm, Verwitterungston des Oberkarbons und darunter anstehender, geklüfteter Karbonsandstein. Dazu kommen die Altbergbauhohlräume, die das Stadtbild unter Tage durchziehen. Eine geotechnische Bemessung, die nur mit Erfahrungswerten aus dem Flachland arbeitet, greift hier systematisch zu kurz. Wir kombinieren die Baugrubenumschließung mit einer sorgfältigen Erkundung des Baugrunds über Sondierungen nach DIN EN ISO 22475-1, bevor wir auch nur einen Bemessungsansatz wählen. So lassen sich die realen Steifigkeiten der Wand und die tatsächlichen Wasserdrücke aus den Klüften realistisch abbilden.
Im Ruhrgebiet müssen Baugruben nicht nur standsicher, sondern auch verformungsarm sein – die Nachbarbebauung liegt oft nur wenige Meter hinter der Verbauachse.
Leistungsmerkmale in Essen
Typische technische Herausforderungen in Essen
Der häufigste Fehler, den wir im Essener Baugrund erleben, ist die Unterschätzung des Wasserdrucks in den Klüften des Karbonsandsteins. Manche Planer setzen pauschal einen hydrostatischen Druck ab Oberkante Karbon an, dabei kann eine durchgehende Kluft den Druck aus höher gelegenen Schichten heranführen – plötzlich steht die doppelte Wassersäule auf dem Verbau. Wir haben in Frohnhausen einen Verbau erlebt, der genau deshalb hydraulischen Grundbruch erlitt, weil die Sohle nicht gegen den artesischen Druck bemessen war. Deshalb gehört zur Bemessung einer tiefen Baugrube in Essen zwingend eine gestaffelte Erkundung mit Piezometermessungen in getrennten Horizonten. Eine reine Standsicherheitsbetrachtung ohne hydraulische Modellierung ist hier fahrlässig.
Unsere Leistungen
Unsere geotechnische Bemessung gliedert sich in vier Leistungsphasen, die wir je nach Projektstadium einzeln oder als Gesamtpaket erbringen – von der ersten Sondierplanung bis zur Abnahme der Verpressanker.
Baugrunderkundung und Laborversuche
Dreh- und Rammkernbohrungen im Karbon, Entnahme von Sonderproben der Güteklasse 1, Triaxialversuche zur Bestimmung der wirklichkeitsnahen Scherparameter sowie Durchlässigkeitsversuche an Kluftkörpern.
Numerische 2D- und 3D-Modellierung
FE-Berechnung der Baugrubenumschließung mit Plaxis unter Ansatz realistischer Bauzustände: Aussteifung, Vorbelastung der Anker, Grundwasserabsenkungstrichter und thermische Effekte aus Betonerhärtung.
Bemessung der Verankerung und Aussteifung
Ermittlung der Ankerkräfte, Freie Länge und Verpresskörpergeometrie nach EAB, Dimensionierung der Steifeträger und Gurte für alle Bauzustände einschließlich unbeabsichtigter Lasterhöhungen.
Qualitätssicherung und Bauüberwachung
Überwachung der Ankerarbeiten, Abnahmeprüfungen an jedem Daueranker, Kontrolle der Aushubtiefe und Sohle auf Karbon-Kluftwasserzutritte sowie geodätisches Monitoring der Nachbarbebauung.
Häufige Fragen
Was kostet eine geotechnische Bemessung für eine tiefe Baugrube in Essen?
Die Honorare für eine vollständige Bemessung – von der Erkundung über die FE-Berechnung bis zur Ausführungsplanung – liegen in Essen je nach Komplexität zwischen €1.760 und €8.620. Eine einfache Trägerbohlwand nach Blum ist günstiger als eine rückverankerte Schlitzwand mit 3D-Modellierung.
Warum reicht eine Bemessung nach Blum in Essen oft nicht aus?
Das Blum-Verfahren setzt einen homogenen Baugrund voraus und kann weder die Kluftwasserzirkulation im Karbon noch die Vorbelastung aus der Bergbaugeschichte abbilden. Sobald verformungsempfindliche Nachbarbauwerke im Einflussbereich liegen, ist eine numerische Modellierung mit realitätsnahen Stoffgesetzen vorgeschrieben.
Wie gehen Sie mit dem Altbergbau unter Essen um?
Bei Hinweisen auf tagesnahe Hohlräume oder Schächte führen wir zuerst eine Recherche im Grubenbildarchiv und bei der Bezirksregierung Arnsberg durch. Anschließend ergänzen wir das Erkundungsraster mit gezielten Kernbohrungen, um die Verfüllungsqualität zu prüfen und die Baugrubensohle entweder unterhalb der Hohlraumzone anzuordnen oder eine lastverteilende Gründungspolster zu bemessen.
Welcher Verformungsnachweis ist für innerstädtische Baugruben maßgebend?
Die Gebrauchstauglichkeit gemäß EC 7, Abschnitt 2.4.8. Für gründerzeitliche Nachbargebäude in Essen setzen wir in der Regel maximale Setzungen von 20 mm und eine maximale Winkelverdrehung von 1/500 an. Diese Grenzwerte steuern dann die Wahl der Verbauart und die Höhe der Ankervorspannung.